一种可分配最大功率的多口快速充电器的制作方法

1.本实用新型涉及充电控制技术领域，尤其是指一种可分配最大功率的多口快速充电器。


背景技术：

2.随着家庭里的便携设备越来越多，多口充电器应用的越来越多，多口充电器就涉及到各个输出口的功率分配方法，目前最常见的做法是：定义一个口为主输出口，其他为辅输出口，同时输出模式时，主输出降功率，辅输出不具备快充功能。这个做法的弊端很明显：1.区分了主辅口，用户使用不方便，没有实现盲插使用；2.多个输出模式，辅输出不具备快充功能，充电功率小，充电速度慢，体验不好。


技术实现要素：

3.本实用新型针对现有技术的问题提供一种可分配最大功率的多口快速充电器，降压通讯控制模块通过负载检测模块来检测负载的电压，并且所有的降压通讯控制模块的检测电压均传输到功率分配电路，由功率分配电路根据不同输出端口的负载的电压进行功率分配，从而使每个充电输出口均能工作在最大的功率输出状态，使充电器工作在最大的功率点。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种可分配最大功率的多口快速充电器，包括外壳以及若干充电输出口，所述外壳内设置有功率分配电路以及若干充电控制电路，所述充电控制电路包括输入整流模块、降压通讯控制模块、直流转换模块、负载检测模块以及输出模块，若干所述输出模块分别用于为若干所述充电输出口供电；市电经过所述输入整流模块后输出直流电到所述直流转换模块，所述降压通讯控制模块与所述直流转换模块的控制端连接，所述直流转换模块用于使接收的电压转换为适配于不同的充电输出口的电压；所述负载检测模块与所述降压通讯控制模块连接，并且用于反馈所述直流转换模块的输出电压和电流到所述降压通讯控制模块；所述降压通讯控制模块与所述功率分配电路连接，所述功率分配电路用于根据所述降压通讯控制模块反馈的负载检测模块的电压电流信号，来调整每个充电控制电路的最大功率。
5.优选的，所述降压通讯控制模块包括主控制器u1、电阻r1、电容c1以及电容c2，所述主控制器u1的控制端依次通过电容c1、电阻r1后接地，主控制器u1的基准电压产生端经过电容c2后接地；所述主控制器u1的输出端与所述直流转换模块连接，所述负载检测模块以及所述功率分配电路均与所述主控制器u1连接。
6.优选的，所述直流转换模块包括开关管q1、开关管q2以及电感l1，开关管q1与开关管q2串联，开关管q1的控制端和开关管q2的控制端均与所述降压通讯控制模块连接，开关管q1与开关管q2连接的一端通过电感l1与所述负载检测模块连接，开关管q1远离开关管q2的一端与输入整流模块的输出端连接。
7.优选的，所述负载检测模块包括电阻r2，电阻r2的一端与所述直流转换模块的输
出端连接，电阻r2的另一端与所述输出模块连接。
8.优选的，所述负载检测模块还包括电容ce1，电容ce1的一端与电阻r2的电压输入端连接，电容ce1的另一端接地。
9.优选的，所述功率分配电路包括微控制器u3、电容c5以及二极管d1，所述微控制器u3与所述降压通讯控制模块连接并用于传输功率分配信号到降压通讯控制模块；所述微控制器u3的供电端经过二极管d1后与外部供电连接，电容c5的两端分别与地端以及微控制器u3的供电端连接。
10.本实用新型的有益效果：
11.本实用新型提供的一种可分配最大功率的多口快速充电器，降压通讯控制模块通过负载检测模块来检测负载的电压，并且所有的降压通讯控制模块的检测电压均传输到功率分配电路，由功率分配电路根据不同输出端口的负载的电压进行功率分配，从而使每个充电输出口均能工作在最大的功率输出状态，使充电器工作在最大的功率点。
附图说明
12.图1为本实用新型的信号框图；
13.图2为本实用新型的电路原理图。
14.在图1至图2中的附图标记包括：
15.1-功率分配电路，2-输入整流模块，3-降压通讯控制模块，4-直流转换模块，5-负载检测模块，6-输出模块。
具体实施方式
16.为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。
17.本实施例提供的一种可分配最大功率的多口快速充电器，如图1，包括外壳(附图中未示出)以及若干充电输出口(附图中未示出)，所述外壳内设置有功率分配电路1以及若干充电控制电路，所述充电控制电路包括输入整流模块2、降压通讯控制模块3、直流转换模块4、负载检测模块5以及输出模块6，若干所述输出模块6分别用于为若干所述充电输出口供电；市电经过所述输入整流模块2后输出直流电到所述降压通讯控制模块3，所述降压通讯控制模块3对接收的直流电进行降压处理并传输到所述直流转换模块4，所述直流转换模块4用于使接收的电压转换为适配于不同的充电输出口的电压；所述负载检测模块5与所述降压通讯控制模块3连接，并且用于反馈所述直流转换模块4的输出电压和电流到所述降压通讯控制模块3；所述降压通讯控制模块3与所述功率分配电路1连接，所述功率分配电路1用于根据所述降压通讯控制模块3反馈的负载检测模块5的电压电流信号，来调整每个充电控制电路的最大功率。其中，输入整流模块2和输出模块6均为现有技术。
18.具体地，本实施例的工作原理为：市电经过输入整流模块2的交流转直流处理后，输入直流电压到降压通讯控制模块3，降压通讯控制模块3对该直流电压进行降压处理，再通过直流转换模块4将降压通讯控制模块3的输出降至目标电压，使其满足不同的负载需求。另外，降压通讯控制模块3获取负载检测模块5的电压电流信号，并对获取的电压电流信
号进行处理，处理后所有的降压通讯控制模块3均将电压电流信号传输到功率分配电路1，由功率分配电路1根据不同输出端口的负载的电压进行功率分配，从而使每个充电输出口均能工作在最大的功率输出状态，多个输出口均能符合各种电压电流快速充电，从而使充电器工作在最大的功率点。
19.本实施例提供的一种可分配最大功率的多口快速充电器，如图2所示，为本实施例的具体电路原理图。其中，降压通讯控制模块3包括主控制器u1、电阻r1、电容c1以及电容c2；所述直流转换模块4包括开关管q1、开关管q2以及电感l1；负载检测模块5包括电阻r2和电容ce1；功率分配电路1包括微控制器u3、电容c5以及二极管d1，具体的连接方式如图2所示。
20.现有技术中，快充电路的ic例如本实施例的降压通讯控制模块3，会检测充电输出口是否有负载插入，充电输出口有负载插入时，主输出功率降到某一固定档位，但是也没办法侦测输出电压和电流的大小。比如65w的充电器，多个充电输出口处于同时输出模式时，主输出为20v/0.1a，辅输出最大才5v3a，加起来总的输出功率才17w。而本实施例中，例如本实施例的多个充电输出口处于同时输出模式时，输出口1为20v/0.1a，输出口2可以达到20v/3.15a，总的输出功率仍为65w。相比旧分配方法的17w，输出功率增加了接近3倍。在任何模式下，每个充电输出口都可以快速充电，实现盲插。
21.具体地，本实施例中，主控制器u1将输入整流模块2的直流输出电压进行初次降压，主控制器u1主要功能为控制降压电路、快充通信、与微控制器u3通信、处理负载电压、电流信号等。电阻r1和电容c1振荡为主控制器u1产生三角波信号，电容c2对主控制器u1产生的基准电压进行滤波，其中主控制器u1为现有技术中的降压控制芯片。直流转换模块4的开关管q1、开关管q2优选采用场效应管，主控制器u1通过使开关管q1和开关管q2交替开通，能够将vin输入端的22v的输入电压降到目标电压，为充电输出口的负载供电。而负载检测模块5包括电容ce1和电阻r2，其中电容ce1，起到平滑输出电压的作用，电阻r2用于监控输出负载的电压电流信号，当负载电流增加时，电阻r2两端的电压差增大，主主控制器u1依据电压差，可以出计算负载电流大小，也就是通过电阻r2的电流大小，再将该电流电压信号传输到为控制器u3，微控制器u3主要功能为与主控制器u1通信，接收主控制器u1的输出负载电压电流信号，向主控制器u1发出最大功率信号，其中与微控制器u3连接的二极管d1起到隔离作用，电容c5起到滤波作用。可以看出，主控制器u1通过电阻r2检测输出负载的电压、电流信号，计算分析后，向微控制器u3发送电压电流数据，进而微控制器u3可以根据接收的电压电流信号计算出每个充电输出口的最大功率，再向主控制器u1发送功率信息，主控制器u1接收功率信息后，便可以再通过调整开关管q1和开关管q2，来使每个充电输出口达到充电协议所允许的最大功率信号。
22.本实施例不设置主副充电输出口，每个充电输出口均可以根据负载的情况来调整输出功率，从而可以使每个充电输出口均工作在最大的功率状态下，能够满足不同的负载的快充和慢充的充电需求，用户不用分辨充电输出口的类型，使用更加简便。
23.以上所述，仅是本实用新型较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据
本实用新型技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。